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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Lader, der ein Laufrad mit einer Drehwelle durch Antreiben eines elektrischen Motors dreht.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Beispielsweise ist ein elektrischer Lader, der in Patentdokument 1 beschrieben ist und in dem eine Dämpfereinheit, die eine Wellenvibration absorbiert, in einem Ende einer Drehwelle montiert ist, als ein herkömmlicher elektrischer Lader bekannt. In diesem elektrischen Lader ist die Drehwelle beispielsweise über ein Wälzlager drehbar in einem Gehäuse gestützt. Ein Laufrad ist mit einer Endseite der Drehwelle in einer Axialrichtung der Drehwelle verbunden. Das Gehäuse nimmt einen elektrischen Motor auf, der eine Drehwelle dreht. Das Gehäuse hat auch einen Ansauganschluss, durch den ein Fluid einströmt, eine Laufradkammer, die mit dem Ansauganschluss verbunden ist und das Laufrad aufnimmt, eine Abgabekammer, in die ein Fluid, das durch das Laufrad komprimiert wird, abgegeben wird, und einen Diffusordurchgang, der eine Verbindung zwischen der Laufradkammer und der Abgabekammer vorsieht.
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Wenn die Drehwelle durch Antreiben des elektrischen Motors gedreht wird, dreht das Laufrad und erzeugt eine Zentrifugalkraft, die eine kinetische Energie zu einem Fluid gibt, das durch den Ansauganschluss eingesaugt wird. Das Fluid mit einer hohen Geschwindigkeit durch Erhalten der kinetischen Energie wird durch einen Diffusordurchgang verzögert, der in einem Auslass des Laufrads angeordnet ist, wodurch die kinetische Energie in eine Druckenergie des Fluids umgewandelt wird. Das Fluid, das einen hohen Druck hat, wird von der Abgabekammer abgegeben.
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Zitierungsliste
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Patentdokument
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Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nummer 2012-102700
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Technisches Problem
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Im Übrigen hat ein Wälzlager, das eine Drehwelle eines elektrischen Laders stützt, leicht eine höhere Temperatur durch eine Drehung der Drehwelle bei einer hohen Geschwindigkeit, wodurch ein Festfressen des Wälzlagers in einem Fall einer ungenügenden Schmierung des Wälzlagers verursacht wird. Somit ist es erfordert, dass das Wälzlager durch Zuführen eines Schmieröls zu einem Raum zwischen einem Innenring und einem Außenring des Wälzlagers geschmiert und heruntergekühlt wird. Jedoch hat die Gestaltung, die in dem Patentdokument 1 beschrieben ist und bei der ein Zufuhrdurchgang eines Schmieröls durch Bearbeiten eines Gehäuses des elektrischen Laders vorgesehen ist, ein Problem dahingehend, dass die Gestaltung viel Arbeit für eine Feinbearbeitung des Gehäuses erfordert, wodurch Herstellungskosten des elektrischen Laders erhöht werden. Demzufolge ist ein Schmierölzufuhrmechanismus, der gestaltet ist, um ein Schmieröl effizient zu dem Raum zwischen dem Innenring und dem Außenring des Wälzlagers zuzuführen, erfordert. Darüber hinaus ist es erfordert, dass eine Spule eines elektrischen Motors effizient heruntergekühlt wird, weil die Spule Wärme erzeugt und leicht eine hohe Temperatur hat.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen elektrischen Lader vorzusehen, der ein Schmieröl effizient zu einem Raum zwischen einem Innenring und einem Außenring eines Wälzlagers zuführt und der des Weiteren eine Spule eines elektrischen Motors effizient herunterkühlt.
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Lösung des Problems
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Um die vorstehende Aufgabe zu erreichen und gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein elektrischer Lader ein Gehäuse, eine Drehwelle, die über ein Wälzlager drehbar in dem Gehäuse gestützt ist, ein Laufrad, das mit einer ersten Endseite der Drehwelle in einer Axialrichtung von dieser verbunden ist, und einen elektrischen Motor, der die Drehwelle dreht und in dem Gehäuse aufgenommen ist. Der elektrische Motor hat einen zylindrischen Stator, um den eine Spule herum gewickelt ist. Der Stator hat einen Statorkern und Spulenenden, die jeweils einen Teil der Spule ausbilden und sich von entgegengesetzten Endflächen des Statorkerns erstecken, die in der Axialrichtung der Drehwelle gelegen sind. Das Wälzlager hat einen Innenring, der an der Drehwelle fixiert ist, einen Außenring, der an der Außenseite des Innenrings angeordnet ist, und ein Wälzelement, das zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet ist. Das Gehäuse hat einen Ölzufuhrabschnitt, zu dem ein Schmieröl zugeführt wird und der oberhalb des elektrischen Motors in der Schwerkraftrichtung angeordnet ist. An dem Ölzufuhrabschnitt ist ein Ölzufuhrbauteil angebracht, das eine rohrartige Form hat und das in einem Raum zwischen dem elektrischen Motor und dem Gehäuse in der Axialrichtung der Drehwelle angeordnet ist. Das Ölzufuhrbauteil hat einen Zufuhrdurchgang, der mit dem Ölzufuhrabschnitt in Verbindung ist und sich in einer Axialrichtung des Ölzufuhrbauteils durch das Ölzufuhrbauteil hindurch erstreckt, und ein Einspritzloch, das mit dem Zufuhrdurchgang in Verbindung ist und von dem das Schmieröl zu dem Raum zwischen dem Innenring und dem Außenring des Wälzlagers eingespritzt wird. Das Gehäuse hat durch sich hindurch Ölzuführlöcher, die mit dem Ölzufuhrabschnitt in Verbindung sind und angeordnet sind, um mit den Spulenenden in einer Radialrichtung der Drehwelle zu überlappen.
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Mit dieser Gestaltung wird ein Schmieröl in dem Ölzufuhrabschnitt von dem Einspritzloch zu dem Raum zwischen dem Innenring und dem Außenring durch den Zufuhrdurchgang hindurch eingespritzt. Diese Gestaltung führt effizient Schmieröl zu dem Raum zwischen dem Innenring und dem Außenring im Vergleich zu dem Fall zu, in dem beispielsweise ein Schmieröl zu einer Außenumfangsfläche des Außenrings zugeführt wird und dann in den Raum zwischen dem Innenring und dem Außenring strömt. Darüber hinaus wird ein Schmieröl in dem Ölzufuhrabschnitt zu den Spulenenden durch die Ölzufuhrlöcher hindurch zugeführt, sodass die Spulenenden durch ein Schmieröl heruntergekühlt werden. Deshalb kühlt dieses die Spule des elektrischen Motors effizient herunter im Vergleich zu beispielsweise dem Fall, in dem die Spule des elektrischen Motors durch ein Wasserkühlungssystem heruntergekühlt wird.
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In dem vorstehend beschriebenen elektrischen Lader ist es bevorzugt, dass sich eine Größe von jedem der Ölzufuhrlöcher mit Erstreckung von dem Ölzufuhrabschnitt in Richtung zu dem Spulenende erhöht. Mit dieser Gestaltung wird ein Schmieröl leicht zu den Spulenenden von dem Ölzufuhrabschnitt durch die Ölzufuhrlöcher zugeführt und kühlt des Weiteren leicht die Spulenenden herunter, das heißt, kühlt die Spule des elektrischen Motors des Weiteren effizient herunter.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es in dem elektrischen Lader möglich, ein Schmieröl effizient zu dem Raum zwischen dem Innenring und dem Außenring des Wälzlagers zuzuführen, das die Drehwelle stützt, und des Weiteren die Spule des elektrischen Motors effizient herunterzukühlen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Längsschnittansicht eines elektrischen Laders gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Querschnittsansicht des elektrischen Laders entlang Linie II-II von 1.
- 3 ist eine Ansicht des elektrischen Laders, wie durch Pfeil A von 2 gekennzeichnet ist.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ein elektrischer Lader gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 1 bis 3 beschrieben. Der elektrische Lader des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist in einem Maschinenraum eines Fahrzeugs montiert und wird verwendet, um Luft, die einem Fluid entspricht, zu komprimieren und die Luft zu einer Maschine zuzuführen.
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Mit Bezug auf 1 hat ein Gehäuse 11 eines elektrischen Laders 10 ein zylindrisches Motorgehäuse 12 mit Boden, das eine scheibenartige Bodenwand 12a und eine Umfangswand 12b hat, die sich in zylindrischer Weise von der Bodenwand 12a erstreckt. Das Gehäuse 11 hat auch eine erste scheibenartige Dichtungsplatte 13, eine zweite scheibenartige Dichtungsplatte 14 und eine Abdeckung 14a. Die erste Dichtungsplatte 13 ist mit einer Außenfläche der Bodenwand 12a des Motorgehäuses 12 verbunden. Die zweite Dichtungsplatte 14 ist mit einer Öffnung der Umfangswand 12b des Motorgehäuses 12 verbunden. Die Abdeckung 14a ist an der zweiten Dichtungsplatte 14 angebracht. Darüber hinaus hat das Gehäuse 11 ein Kompressorgehäuse 15, das mit der ersten Dichtungsplatte 13 an der entgegengesetzten Seite von dem Motorgehäuse 12 verbunden ist. Das Motorgehäuse 12, die erste Dichtungsplatte 13, die zweite Dichtungsplatte 14, die Abdeckung 14a und das Kompressorgehäuse 15 sind beispielsweise aus Aluminium hergestellt.
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Die Bodenwand 12a des Motorgehäuses 12 hat durch sich hindurch ein erstes Durchgangsloch 12h. In dem ersten Durchgangsloch 12h ist ein zylindrisches erstes Lagergehäuse 16 angebracht. Das erste Lagergehäuse 16 ist aus Eisen hergestellt. Das erste Lagergehäuse 16 hat einen ringförmigen Eingriffsabschnitt 16a, der von einer Innenumfangsfläche des ersten Lagergehäuses 16 vorsteht.
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Die zweite Dichtungsplatte 14 hat durch sich hindurch ein zweites Durchgangsloch 14h. In dem zweiten Durchgangsloch 14h ist ein zylindrisches zweites Lagergehäuse 17 angebracht. Das zweite Lagergehäuse 17 ist aus Eisen hergestellt. Die Abdeckung 14a bedeckt eine Öffnung des zweiten Durchgangslochs 14h an der entgegengesetzten Seite von dem Motorgehäuse 12.
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Der elektrische Turbolader 10 hat eine Drehwelle 20, die in dem Gehäuse 11 drehbar gestützt ist. Die Drehwelle 20 erstreckt sich von dem Inneren des zweiten Lagergehäuses 20 zu dem Inneren des Kompressorgehäuses 15 durch das Motorgehäuse 12, das erste Lagergehäuse 16 und die erste Dichtungsplatte 13 hindurch. Ein Dichtungsbauteil 13a, das eine Labyrinthdichtung ist, ist zwischen der Drehwelle 20 und der ersten Dichtungsplatte 13 angeordnet.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entsprechen eine Endseite der Drehwelle 20, die sich zu dem Inneren des Kompressorgehäuses 15 erstreckt, und eine Endseite der Drehwelle 20, die in das zweite Lagergehäuse 17 gepasst ist, der ersten Endseite beziehungsweise der zweiten Endseite der Drehwelle 20 in einer Axialrichtung von dieser. Ein Laufrad 21 ist mit der ersten Endseite der Drehwelle 20 in der Axialrichtung von dieser verbunden.
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Ein elektrischer Motor 22, der die Drehwelle 20 dreht, ist in dem Motorgehäuse 12 aufgenommen. Im Speziellen ist der elektrische Motor 22 in einer Motorkammer 121 aufgenommen, die durch die Bodenwand 12a und die Umfangswand 12b des Motorgehäuses 12 und die zweite Dichtungsplatte 14 definiert ist.
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Der elektrische Motor 22 hat einen zylindrischen Stator 23 und einen Rotor 24, der im Inneren des Stators 23 angeordnet ist. Eine Spule 25 ist um den Stator 23 herum gewickelt. Wenn ein Strom zu der Spule 25 zugeführt wird, wird der Rotor 24 mit der Drehwelle 10 einstückig gedreht.
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Der Stator 23 hat einen Statorkern 23a, der an einer Innenumfangsfläche der Umfangswand 12b des Motorgehäuses 12 fixiert ist, und Spulenenden 25e, die sich jeweils von entgegengesetzten Endflächen 23e des Statorkerns 23a erstrecken, die in der Axialrichtung der Drehwelle 20 gelegen sind. Die Spulenenden 25e bilden jeweils einen Teil der Spule 25.
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Der elektrische Lader 10 hat ein erstes Wälzlager 31, das dem Wälzlager entspricht und das einen Abschnitt der Drehwelle 20 drehbar stützt, der näher zu dem Laufrad 21 in der Axialrichtung der Drehwelle 20 gelegen ist. Das erste Wälzlager 31 ist in dem ersten Lagergehäuse 16 aufgenommen.
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Das erste Wälzlager 31 ist ein ringförmiges Kontaktkugellager und hat einen ersten Innenring 31a als den Innenring, der an der Drehwelle 20 fixiert ist, einen ersten Außenring 31b als den Außenring, der an der Außenseite des ersten Innenrings 31a angeordnet ist, und erste Kugeln 31c als die Wälzelemente, die zwischen dem ersten Innenring 31a und dem ersten Außenring 31b angeordnet sind. Die Drehwelle 20 ist mit dem ersten Innenring 31a pressgepasst. Der erste Außenring 31b ist mit der Innenumfangsfläche des ersten Lagergehäuses 16 pressgepasst.
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Der elektrische Lader 10 hat ein zweites Wälzlager 32, das dem Wälzlager entspricht, das einen Abschnitt der Drehwelle 20 drehbar stützt, der von dem Laufrad 21 weiter weg gelegen ist als das erste Wälzlager 31 in der Axialrichtung der Drehwelle 20. Mit dieser Gestaltung ist die Drehwelle 20 über das erste Wälzlager 31 und das zweite Wälzlager 32 in dem Gehäuse 11 drehbar gestützt. Das zweite Wälzlager 32 ist in dem zweiten Lagergehäuse 17 aufgenommen und in einem Ende des zweiten Lagergehäuses 17 gegenüberliegend zu der Abdeckung 14a im Inneren des zweiten Lagergehäuses 17 in der Axialrichtung der Drehwelle 20 angeordnet.
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Das zweite Wälzlager 32 ist ein Schrägkugellager und hat einen zweiten Innenring 32a als den Innenring, der an der Drehwelle 20 fixiert ist, einen zweiten Außenring 32b als den Außenring, der an der Außenseite des zweiten Innenrings 32a angeordnet ist, und zweite Kugeln 32c als die Wälzelemente, die zwischen dem zweiten Innenring 32a und dem zweiten Außenring 32b angeordnet sind. Die Drehwelle 20 ist mit dem zweiten Innenring 32a pressgepasst. Der zweite Außenring 32b ist mit einer Innenumfangsfläche des zweiten Lagergehäuses 17 durch eine Spielpassung gepasst.
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Das zweite Lagergehäuse 17 hat eine Aufnahmekammer 33, die zwischen dem zweiten Wälzlager 32 und der Abdeckung 14a in der Axialrichtung der Drehwelle 20 gelegen ist. Die Aufnahmekammer 33 nimmt ein ringförmiges Distanzstück 34 und eine Vorspannungsfeder 35 auf.
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Ein erstes Ende der Vorspannungsfeder 35 ist mit der Abdeckung 14a in Kontakt und ein zweites Ende der Vorspannungsfeder 35 ist mit einer Endfläche des zweiten Außenrings 32b des zweiten Wälzlagers 32 über das Distanzstück 34 in Kontakt. Die Vorspannungsfeder 35, die in der Axialrichtung der Drehwelle 20 komprimiert ist, ist zwischen der Abdeckung 14a und dem Distanzstück 34 angeordnet. Dies bedeutet, dass die Abdeckung 14a die Vorspannungsfeder 35 hält. Die Vorspannungsfeder 35 drängt das zweite Wälzlager 32 in der Axialrichtung der Drehwelle 20 durch eine Kraft, die die Vorspannungsfeder 35, die komprimiert ist, zu einer ursprünglichen Form von dieser zurückstellt.
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Die Drängkraft der Vorspannungsfeder 35 wird zu dem zweiten Außenring 32b über das Distanzstück 34 übertragen und wird anschließend zu dem zweiten Innenring 32a über die zweiten Kugeln 32c übertragen. Somit wird der zweite Innenring 32a zu dem Laufrad 21 in der Axialrichtung der Drehwelle 20 gedrückt. Dann wird die Drängkraft der Vorspannungsfeder 35 von dem zweiten Innenring 32a zu der Drehwelle 20 übertragen, sodass die Drehwelle 20 zu einer Bewegung in Richtung zu dem Laufrad 21 in der Axialrichtung der Drehwelle 20 veranlasst wird. Die Drehwelle 20 ist mit dem ersten Innenring 31a des ersten Wälzlagers 31 in Kontakt. Die ersten Kugeln 31c werden durch den ersten Innenring 31a zu dem Laufrad 21 in der Axialrichtung der Drehwelle 20 gedrückt, wodurch der erste Außenring 31b gedrückt wird. Deshalb wird der erste Außenring 31b durch die ersten Kugeln 31c gedrückt, wodurch er mit dem Eingriffsabschnitt 16a des ersten Lagergehäuses 16 in Kontakt ist.
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In dem elektrischen Lader 10 erzeugt, während der Drehung des Laufrads 21, das Laufrad 21 einen axialen Schub, der die Drehwelle 20 in die Richtung von dem zweiten Wälzlager 32 zu dem ersten Wälzlager 31 in der Axialrichtung der Drehwelle 20 zieht. Das erste Wälzlager 31 und das zweite Wälzlager 32 stützen die Drehwelle 20 in drehbarer Weise, während sie die Schubkraft über die Drehwelle 20 aufnehmen.
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Das Kompressorgehäuse 15 hat einen Ansauganschluss 15a, durch den eine Luft (Frischluft) eingesaugt wird, eine Laufradkammer 15b, die mit dem Ansauganschluss 15a in Verbindung ist und das Laufrad 21 aufnimmt, die Abgabekammer 15c, in die eine Luft, die durch das Laufrad 21 komprimiert wird, abgegeben wird, und den Diffusordurchgang 15d, der eine Verbindung zwischen der Laufradkammer 15b und der Abgabekammer 15c vorsieht.
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Wenn die Drehwelle 20 durch Antreiben des elektrischen Motors 22 gedreht wird, dreht das Laufrad 21 und erzeugt eine Zentrifugalkraft, die eine kinetische Energie zu einer Luft gibt, die durch den Ansauganschluss 15a eingesaugt wird. Die Luft mit einer hohen Geschwindigkeit durch Erhalten der kinetischen Energie wird durch Hindurchführen durch den Diffusordurchgang 15d, der in einem Auslass des Laufrads 21 angeordnet ist, verzögert, wodurch die kinetische Energie in eine Druckenergie der Luft umgewandelt wird. Die Luft, die einen hohen Druck hat, wird von der Abgabekammer 15c abgegeben und zu der Maschine (nicht gezeigt) zugeführt.
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Die Außenumfangsfläche der Umfangswand 12b des Motorgehäuses 12 hat in einem Teil einen Aussparungsabschnitt 12c. Eine Bodenfläche 12d des Aussparungsabschnitts 12c ist in einer Form einer flachen Fläche ausgebildet. Der Aussparungsabschnitt 12c erstreckt sich in der Axialrichtung der Drehwelle 20. Ein erster Rand 121c des Aussparungsabschnitts 12c in der Axialrichtung der Drehwelle 20 überlappt mit dem ersten Wälzlager 31 in einer Radialrichtung der Drehwelle 20. Ein zweiter Rand 122c des Aussparungsabschnitts 12c in der Axialrichtung der Drehwelle 20 überlappt mit dem zweiten Wälzlager 32 in der Radialrichtung der Drehwelle 20.
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Ein Abdeckbauteil 36 ist an einer Außenumfangsfläche des Motorgehäuses 12 angebracht, um den Aussparungsabschnitt 12c zu bedecken. Das Abdeckbauteil 36 und der Aussparungsabschnitt 12c wirken zusammen, um einen Ölzufuhrabschnitt 37 zu definieren, der ein Raum ist, zu dem ein Schmieröl zugeführt wird. Mit anderen Worten gesagt hat in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Gehäuse 11 den Ölzufuhrabschnitt 37, zu dem ein Schmieröl zugeführt wird. Der Ölzufuhrabschnitt 37 ist oberhalb des elektrischen Motors 22 in der Schwerkraftrichtung W1 angeordnet.
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Die Bodenfläche 12d des Aussparungsabschnitts 12c hat ein erstes Montageloch 38a und ein zweites Montageloch 38b. Das erste Montageloch 38a und das zweite Montageloch 38b sind ausgebildet, um durch die Umfangswand 12b hindurchzugehen. Das erste Montageloch 38a und das zweite Montageloch 38b sind näher zu dem ersten Rand 121c beziehungsweise dem zweiten Rand 122c des Aussparungsabschnitts 12c angeordnet. Das erste Montageloch 38a ist angeordnet, um in der Radialrichtung der Drehwelle 20 mit einem Raum zwischen dem elektrischen Motor 22 und der Bodenwand 12a des Motorgehäuses 12 in der Axialrichtung der Drehwelle 20 zu überlappen. Das zweite Montageloch 38b ist angeordnet, um in der Radialrichtung der Drehwelle 20 mit einem Raum zwischen dem elektrischen Motor 22 und der zweiten Dichtungsplatte 14 in der Axialrichtung der Drehwelle 20 zu überlappen.
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Das Abdeckbauteil 36 hat einen Zufuhranschluss 36a, durch den hindurch ein Schmieröl zu dem Ölzufuhrabschnitt 37 zugeführt wird. Der Zufuhranschluss 36a überlappt in der Radialrichtung der Drehwelle 20 mit einem Abschnitt der Bodenfläche 12d des Aussparungsabschnitts 12c, der zwischen dem ersten Montageloch 38a und dem zweiten Montageloch 38b in der Axialrichtung der Drehwelle 20 angeordnet ist. Ein Teil des Maschinenöls als das Schmieröl wird zu dem Zufuhranschluss 36a zugeführt.
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Der Ölzufuhrabschnitt 37 (das Motorgehäuse 12) hat an sich ein erstes Ölzufuhrbauteil 51 als das rohrartige Ölzufuhrbauteil angebracht. Das erste Ölzufuhrbauteil 51 erstreckt sich gerade. Das erste Ölzufuhrbauteil 51 ist durch Presspassen eines Endes des ersten Ölzufuhrbauteils 51 nahe dem Ölzufuhrabschnitt 37 mit dem ersten Montageloch 38 an dem Motorgehäuse 12 angebracht. Das erste Ölzufuhrbauteil 51 erstreckt sich in den Raum zwischen dem elektrischen Motor 22 und der Bodenwand 12a des Motorgehäuses 12 in der Motorkammer 121 in der Axialrichtung der Drehwelle 20. Mit anderen Worten gesagt ist das erste Ölzufuhrbauteil 51 in den Raum zwischen dem elektrischen Motor 22 und der Bodenwand 12a des Motorgehäuses 12 in der Axialrichtung der Drehwelle 20 angeordnet. Das erste Ölzufuhrbauteil 51 erstreckt sich in der Radialrichtung der Drehwelle 20.
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Das erste Ölzufuhrbauteil 51 hat einen ersten Zufuhrdurchgang 51b als den Zufuhrdurchgang, der sich durch dieses hindurch in einer Axialrichtung des ersten Ölzufuhrbauteils 51 erstreckt. Ein Ende des ersten Zufuhrdurchgangs 51b nahe des Ölzufuhrabschnitts 37 ist mit dem Ölzufuhrabschnitt 37 in Verbindung, und der erste Zufuhrdurchgang 51b erstreckt sich in der Radialrichtung der Drehwelle 20. Das erste Ölzufuhrbauteil 51 hat des Weiteren ein erstes Einspritzloch 51c als das Einspritzloch, das mit dem ersten Zufuhrdurchgang 51b in Verbindung ist und von dem das Schmieröl zu einem Raum zwischen dem ersten Innenring 31a und dem ersten Außenring 31b des ersten Wälzlagers 31 eingespritzt wird. Das erste Einspritzloch 51c erstreckt sich in der Axialrichtung der Drehwelle 20 und öffnet in eine Außenumfangsfläche eines Endes des ersten Ölzufuhrbauteils 51 an der entgegengesetzten Seite von dem Ölzufuhrabschnitt 37 in der Axialrichtung des ersten Ölzufuhrbauteils 51. Das erste Einspritzloch 51c ist einem Teil des Raums zwischen dem ersten Innenring 31a und dem ersten Außenring 31b in der Axialrichtung der Drehwelle 20 zugewandt. Eine Strömungsdurchgangsquerschnittsfläche des ersten Einspritzlochs 51c ist kleiner als die des ersten Zufuhrdurchgangs 51b.
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Der Ölzufuhrabschnitt 37 (das Motorgehäuse 12) hat ein zweites Ölzufuhrbauteil 52 als das rohrartige Ölzufuhrbauteil. Das zweite Ölzufuhrbauteil 52 erstreckt sich gerade. Das zweite Ölzufuhrbauteil 52 ist an dem Motorgehäuse 12 durch Presspassen eines Endes des zweiten Ölzufuhrbauteils 52 nahe des Ölzufuhrabschnitts 37 mit dem zweiten Montageloch 38b angebracht. Das zweite Ölzufuhrbauteil 52 erstreckt sich in den Raum zwischen dem elektrischen Motor 22 und der zweiten Dichtungsplatte 14 in der Motorkammer 121 in der Axialrichtung der Drehwelle 20. Mit anderen Worten gesagt ist das zweite Ölzufuhrbauteil 52 in dem Raum zwischen dem elektrischen Motor 22 und der zweiten Dichtungsplatte 14 in der Axialrichtung der Drehwelle 20 angeordnet.
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Das zweite Ölzufuhrbauteil 52 erstreckt sich in der Radialrichtung der Drehwelle 20.
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Das zweite Ölzufuhrbauteil 52 hat durch sich hindurch einen zweiten Zufuhrdurchgang 52b als den Zufuhrdurchgang, der sich in einer Axialrichtung des zweiten Ölzufuhrbauteils 52 erstreckt. Ein Ende des zweiten Zufuhrdurchgangs 52b nahe des Ölzufuhrabschnitts 37 ist mit dem Ölzufuhrabschnitt 37 in Verbindung, und der zweite Zufuhrdurchgang 52b erstreckt sich in der Radialrichtung der Drehwelle 20. Das zweite Ölzufuhrbauteil 52 hat des Weiteren ein zweites Einspritzloch 52c als das Einspritzloch, das mit dem zweiten Zufuhrdurchgang 52b in Verbindung ist und von dem das Schmieröl zu einem Raum zwischen dem zweiten Innenring 32a und dem zweiten Außenring 32b des zweiten Wälzlagers 32 eingespritzt wird. Das zweite Einspritzloch 52c erstreckt sich in der Axialrichtung der Drehwelle 20 und öffnet in eine Außenumfangsfläche eines Endes des zweiten Ölzufuhrbauteils 52 an der entgegengesetzten Seite von dem Ölzufuhrabschnitt 37 in der Axialrichtung des zweiten Ölzufuhrbauteils 52. Das zweite Einspritzloch 52c ist einem Teil des Raums zwischen dem zweiten Innenring 32a und dem zweiten Außenring 32b in der Axialrichtung der Drehwelle 20 zugewandt. Eine Strömungsdurchgangsquerschnittsfläche des zweiten Einspritzlochs 52c ist kleiner als die des zweiten Zufuhrdurchgangs 52b.
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Die Umfangswand 12b des Motorgehäuses 12 hat durch sich hindurch zwei Ölzufuhrlöcher 53, die mit dem Ölzufuhrabschnitt 37 in Verbindung sind. Die Ölzufuhrlöcher 53 sind in der Bodenfläche 12d des Aussparungsabschnitts 12c ausgebildet. Die Ölzufuhrlöcher 53 gehen durch die Umfangswand 12b hindurch. Die zwei Ölzufuhrlöcher 53 sind in einem Raum zwischen dem ersten Montageloch 38a und dem zweiten Montageloch 38b in der Axialrichtung der Drehwelle 20 angeordnet. Die Ölzufuhrlöcher 53 sind angeordnet, um mit den Spulenenden 25e in der Radialrichtung der Drehwelle 20 zu überlappen.
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Mit Bezug auf 2 und 3 erhöht sich eine Größe von jedem Ölzufuhrloch 53 mit Erstreckung von dem Ölzufuhrabschnitt 37 in Richtung zu dem Spulenende 25e. Mit Bezug auf 2 hat eine Innenfläche von jedem Ölzufuhrloch 53 ein Paar von entgegengesetzten Flächen 53a, die sich bogenweise biegen, aus Sicht in einem Querschnitt in einer Richtung senkrecht zu der Axialrichtung der Drehwelle 20. Das Paar von entgegengesetzten Flächen 53a ist in einer Umfangsrichtung des Spulenendes 25e (einer Umfangsrichtung der Drehwelle 20) einander zugewandt. Das Paar von entgegengesetzten Flächen 53a biegt sich bogenweise, um zusammen zu wirken, um eine Aussparung in einer entgegengesetzten Richtung X1 des Paars von entgegengesetzten Flächen 53a auszubilden. Das Paar von entgegengesetzten Flächen beabstandet sich voneinander mit Erstreckung von dem Ölzufuhrabschnitt 37 in Richtung zu dem Spulenende 25e.
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Jedes Ölzufuhrloch 53 ist angeordnet, um mit einer oberen Seite 251e von jedem Spulenende 25e in der Radialrichtung der Drehwelle 20 zu überlappen. Die obere Seite 251e des Spulenendes 25e ist ein oberster Abschnitt des Spulenendes 25e in der Schwerkraftrichtung W1. Eine Öffnung 53e von jedem Ölzufuhrloch 53 nahe des Spulenendes 25e erstreckt sich zu den entgegengesetzten Seiten des Spulenendes 25e in der Umfangsrichtung davon relativ zu der oberen Seite 251e von jedem Spulenende 25e.
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Mit Bezug auf 3 sind die Ölzufuhrlöcher 53 jeweils in einer Form eines rechteckigen Lochs in einer Draufsicht ausgebildet. Beide Innenflächen 53b des Ölzufuhrlochs 53 sind in einer Richtung senkrecht zu der entgegengesetzten Richtung X1 des Paars von entgegengesetzten Flächen 53a gelegen und erstrecken sind parallel zueinander in einer Draufsicht.
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Mit Bezug auf 1 ist ein Abgabedurchgang 54, durch den hindurch ein Schmieröl in der Motorkammer 121 zu der Außenseite des Gehäuses 11 abgegeben wird, in einem unteren Abschnitt der Umfangswand 12b des Motorgehäuses 12 in der Schwerkraftrichtung ausgebildet. Das Schmieröl, das zu der Außenseite des Gehäuses 11 durch den Abgabedurchgang 54 hindurch abgegeben wird, wird in einer Ölwanne der Maschine als Maschinenöl wiedergewonnen.
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Das Folgende beschreibt einen Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels.
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Das Schmieröl, das zu dem Ölzufuhrabschnitt 37 von dem Zufuhranschluss 36a zugeführt wird und in den Ölzufuhrabschnitt 37 gefüllt wird, strömt separat in den ersten Zufuhrdurchgang 51b des ersten Ölzufuhrbauteils 51 und den zweiten Zufuhrdurchgang 52b des zweiten Ölzufuhrbauteils 52. Das Schmieröl, das separat in den ersten Zufuhrdurchgang 51b und den zweiten Zufuhrdurchgang 52b geströmt ist, geht durch den ersten Zufuhrdurchgang 51b beziehungsweise den zweiten Zufuhrdurchgang 52b hindurch.
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Das Schmieröl, das durch den ersten Zufuhrdurchgang 51b hindurchgeht, wird in den Raum zwischen dem ersten Innenring 31a und dem ersten Außenring 31b von dem ersten Einspritzloch 51c eingespritzt. Die Strömungsdurchgangsquerschnittsfläche des ersten Einspritzlochs 51c ist kleiner als die des ersten Zufuhrdurchgangs 51b. Mit dieser Gestaltung wird ein Schmieröl dann durch das erste Einspritzloch 51c gedrosselt und wird dann dynamisch zu dem Raum zwischen dem ersten Innenring 31a und dem ersten Außenring 31b von dem ersten Einspritzloch 51c eingespritzt. Dies bedeutet, dass ein Schmieröl effizient zu dem Raum zwischen dem ersten Innenring 31a und dem ersten Außenring 31b und zwischen dem ersten Innenring 31a und den ersten Kugeln 31c zugeführt wird, was eine Gleitbarkeit zwischen dem ersten Außenring 31b und den ersten Kugeln 31c verbessert.
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Das Schmieröl, das durch den zweiten Zufuhrdurchgang 52b hindurchgeht, wird in den Raum zwischen dem zweiten Innenring 32a und dem zweiten Außenring 32b von dem zweiten Einspritzloch 52c eingespritzt. Die Strömungsdurchgangsquerschnittsfläche des zweiten Einspritzlochs 52c ist kleiner als die des zweiten Zufuhrdurchgangs 52b. Mit dieser Gestaltung wird Schmieröl dann durch das zweite Einspritzloch 52c hindurch gedrosselt und wird in dynamischer Weise zu dem Raum zwischen dem zweiten Innenring 32a und dem zweiten Außenring 32b von dem zweiten Einspritzloch 52c eingespritzt. Dies bedeutet, dass ein Schmieröl effizient zu dem Raum zwischen dem zweiten Innenring 32a und dem zweiten Außenring 32b und zwischen dem zweiten Innenring 32a und den zweiten Kugeln 32c zugeführt wird, was eine Gleitbarkeit zwischen dem zweiten Außenring 32b und den zweiten Kugeln 32c verbessert.
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Darüber hinaus wird ein Schmieröl in dem Ölzufuhrabschnitt 37 zu den Spulenenden 25e durch die Ölzufuhrlöcher 53 hindurch zugeführt. Mit Bezug auf 2 verzweigt sich das Schmieröl, das zu jedem Spulenende 25e zugeführt wird, in zwei Richtungen entlang der Form eines Spulenendes 25e und strömt dann entlang des Umfangsabschnitts des Spulenendes 25e nach unten. Die Größe von jedem Ölzufuhrloch 53 erhöht sich mit Erstreckung von dem Ölzufuhrabschnitt 37 zu dem Spulenende 25e. Deshalb wird in Vergleich zu dem Fall, in dem jedes Ölzufuhrloch 53 die konstante Größe mit Erstreckung von dem Ölzufuhrabschnitt 37 zu den Spulenenden 25e hat, ein Schmieröl dann leicht zu den Spulenenden 25e von dem Ölzufuhrabschnitt 37 durch die Ölzufuhrlöcher 53 zugeführt.
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Die Öffnung 53e von jedem Ölzufuhrloch 53 nahe des Spulenendes 25e erstreckt sich zu den entgegengesetzten Seiten des Spulenendes 25e in der Umfangsrichtung davon relativ zu der oberen Seite 251e des Spulenendes 25e. Mit dieser Gestaltung strömt ein Schmieröl, nachdem das Schmieröl, das von jedem Ölzufuhrloch 53 ausströmt, zu der Umgebung der oberen Seite 251e des Spulenendes 25e zugeführt worden ist, relativ zu der oberen Seite 251e des Spulenendes 25e zu den entgegengesetzten Seiten des Spulenendes 25e in der Umfangsrichtung davon und strömt leicht entlang des Umfangsabschnitts des Spulenendes 25e, wie durch Pfeile R1 und R2 in 2 gekennzeichnet ist. Deshalb kühlt ein Schmieröl eine Gesamtheit von jedem der Spulenenden 25e, das heißt die Spule 25 des elektrischen Motors 22, herunter.
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel sieht die folgenden Vorteile vor.
- (1) Schmieröl in dem Ölzufuhrabschnitt 37 wird zu dem Raum zwischen dem ersten Innenring 31a und dem ersten Außenring 31b von dem ersten Einspritzloch 51c durch den ersten Zufuhrdurchgang 51b und dem Raum zwischen dem zweiten Innenring 32a und dem zweiten Außenring 32b von dem zweiten Einspritzloch 52c durch den zweiten Zufuhrdurchgang 52b hindurch eingespritzt. Beispielsweise wird ein Schmieröl zu den Außenumfangsflächen des ersten Außenrings 31b und des zweiten Außenrings 32b zugeführt und strömt dann in die Räume zwischen dem ersten Innenring 31a und dem ersten Außenring 31b und zwischen dem zweiten Innenring 32a und dem zweiten Außenring 32b. In Vergleich zu diesem Fall wird Schmieröl effizient zu den Räumen zwischen dem ersten Innenring 31a und dem ersten Außenring 31b und zwischen dem zweiten Innenring 32a und dem zweiten Außenring 32b zugeführt. Darüber hinaus wird ein Schmieröl in dem Ölzufuhrabschnitt 37 zu den Spulenenden 25e durch die Ölzufuhrlöcher 53 hindurch zugeführt, sodass die Spulenenden 25e durch ein Schmieröl heruntergekühlt werden. Dies kühlt die Spule 25 des elektrischen Motors 22 in effizienter Weise herunter beispielsweise im Vergleich zu dem Fall, in dem die Spule 25 des elektrischen Motors 52 durch ein Wasserkühlungssystem heruntergekühlt wird.
- (2) Die Größe von jedem Ölzufuhrloch 53 erhöht sich mit Erstreckung von dem Ölzufuhrabschnitt 37 zu jedem Spulenende 25e. Mit dieser Gestaltung wird ein Schmieröl leicht zu den Spulenenden 25e von dem Ölzufuhrabschnitt 37 durch die Ölzufuhrlöcher 53 hindurch zugeführt und kühlt des Weiteren die Spulenenden 25e herunter, das heißt kühlt des Weiteren die Spule 25 des elektrischen Motors 22 effizient herunter.
- (3) Die Strömungsdurchgangsquerschnittsflächen des ersten Einspritzlochs 51c und des zweiten Einspritzlochs 52c sind kleiner als diejenigen des ersten Zufuhrdurchgangs 51b und des zweiten Zufuhrdurchgangs 52b. Mit dieser Gestaltung wird ein Schmieröl, das von dem Ölzufuhrabschnitt 37 durch den ersten Zufuhrdurchgang 51b und den zweiten Zufuhrdurchgang 52b hindurch strömt, durch das erste Einspritzloch 51c und das zweite Einspritzloch 52c gedrosselt und wird dynamisch in die Räume zwischen dem ersten Innenring 31a und dem ersten Außenring 31b und zwischen dem zweiten Innenring 32a und dem zweiten Außenring 32b von dem ersten Einspritzloch 51c und dem zweiten Einspritzloch 52c eingespritzt. Deshalb wird das Schmieröl des Weiteren effizient zu den Räumen zwischen dem ersten Innenring 31a und dem ersten Außenring 31b und zwischen dem zweiten Innenring 32a und dem zweiten Außenring 32b zugeführt.
- (4) Die Öffnung 53e von jedem Ölzufuhrloch 53 nahe des Spulenendes 25e erstreckt sich zu den entgegengesetzten Seiten des Spulenendes 25e in der Umfangsrichtung davon relativ zu der oberen Seite 251e des Spulenendes 25e. Mit dieser Gestaltung strömt ein Schmieröl, das zu den Spulenenden 25e von dem Ölzufuhrabschnitt 37 durch Ölzufuhrlöcher 53 hindurch zugeführt wird, zu den entgegengesetzten Seiten des Spulenendes 25e in der Umfangsrichtung davon relativ zu der oberen Seite 251e des Spulenendes 25e und strömt leicht entlang des Umfangsabschnitts des Spulenendes 25e. Deshalb kühlt ein Schmieröl eine Gesamtheit von jedem der Spulenenden 25e, das heißt die Spule 25 des elektrischen Motors 22, effizient herunter.
- (5) Der Ölzufuhrabschnitt 37 ist ein Raum, zu dem ein Schmieröl, das durch das erste Ölzufuhrbauteil 51 und das zweite Ölzufuhrbauteil 52 hindurch strömt, zugeführt wird, und ist auch ein Raum, zu dem ein Schmieröl, das durch die Ölzufuhrlöcher 53 hindurch strömt, zugeführt wird. Demzufolge vereinfacht dies eine Gestaltung des Gehäuses 11 in Vergleich zu dem Fall, in dem der Raum, zu dem ein Schmieröl zugeführt wird, das durch das erste Ölzufuhrbauteil 51 und das zweite Ölzufuhrbauteil 52 hindurch strömt, separat von dem Raum ist, zu dem ein Schmieröl zugeführt wird, das durch die Ölzufuhrlöcher 53 strömt.
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Das vorstehende Ausführungsbeispiel kann modifiziert werden, wie es nachstehend beschrieben ist.
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In dem Ausführungsbeispiel kann jedes Ölzufuhrloch 53 das Paar von entgegengesetzten Flächen 53a haben, von denen jede eine schräge Fläche ist, die sich gerade in einer Querschnittsansicht in der senkrechten Richtung zu der Axialrichtung der Drehwelle 20 erstreckt.
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In dem Ausführungsbeispiel kann jedes Ölzufuhrloch 53 angeordnet sein, um nicht mit der oberen Seite 251e des Spulenendes 25e in der Radialrichtung der Drehwelle 20 zu überlappen.
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In dem Ausführungsbeispiel kann die Größe von jedem Ölzufuhrloch 53 mit Erstreckung von dem Ölzufuhrabschnitt 37 in Richtung zu dem Spulenende 25e konstant sein.
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In dem Ausführungsbeispiel kann das Gehäuse 11 zwei Ölzufuhrlöcher 53 an Positionen haben, die sich mit jedem Spulenende 25e in der Radialrichtung der Drehwelle 20 überlappen.
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In dem Ausführungsbeispiel kann jedes Ölzufuhrloch 53 eine Form eines Kreislochs in einer Draufsicht haben. Die Form des Ölzufuhrlochs 53 ist nicht besonders beschränkt.
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In dem Ausführungsbeispiel können das erste Ölzufuhrbauteil 51 und das zweite Ölzufuhrbauteil 52 an dem Motorgehäuse 12 angebracht sein, um sich relativ zu der Axialrichtung der Drehwelle 20 zu neigen.
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In dem Ausführungsbeispiel kann das erste Einspritzloch 51c in einer Fläche an der entgegengesetzten Seite von dem Ölzufuhrabschnitt 37 in der Axialrichtung des ersten Ölzufuhrbauteils 51 öffnen. In gleicher Weise wie das erste Einspritzloch 51c kann das zweite Einspritzloch 52c in einer Fläche an der entgegengesetzten Seite von dem Ölzufuhrabschnitt 37 in der Axialrichtung des zweiten Ölzufuhrbauteils 52 öffnen. In diesem Fall müssen das erste Ölzufuhrbauteil 51 und das zweite Ölzufuhrbauteil 52 an dem Motorgehäuse 12 angebracht werden, um sich relativ zu der Axialrichtung der Drehwelle 20 zu neigen. Darüber hinaus muss das erste Einspritzloch 51c angeordnet sein, um einem Teil des Raums zwischen dem ersten Innenring 31a und dem ersten Außenring 31b zugewandt zu sein, und das zweite Einspritzloch 52c muss angeordnet sein, um einem Teil des Raums zwischen dem zweiten Innenring 32a und dem zweiten Außenring 32b zugewandt zu sein.
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In dem Ausführungsbeispiel müssen sich das erste Ölzufuhrbauteil 51 und das zweite Ölzufuhrbauteil 52 nicht gerade erstrecken und können beispielsweise gekrümmt oder in einer L-Form gebogen sein.
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In dem Ausführungsbeispiel können das erste Ölzufuhrbauteil 51 und das zweite Ölzufuhrbauteil 52 an der Innenumfangsfläche der Umfangswand 12b des Motorgehäuses 12 mit beispielsweise dem Fixierungsbauteil wie einem Bolzen angebracht sein.
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In dem Ausführungsbeispiel können die Strömungsdurchgangsquerschnittsflächen des ersten Einspritzlochs 51c und des zweiten Einspritzlochs 52c die gleichen Strömungsdurchgangsquerschnittsflächen sein wie diejenigen des ersten Zufuhrdurchgangs 51b und des zweiten Zufuhrdurchgangs 52b und können größer sein als diejenigen des ersten Zufuhrdurchgangs 51b und des zweiten Zufuhrdurchgangs 52b.
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In dem Ausführungsbeispiel können das erste Wälzlager 31 und das zweite Wälzlager 32 beispielsweise Wälzlager sein, bei denen Wälzelemente jeweils eine zylindrische Form haben.
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In dem Ausführungsbeispiel kann nur eines von einem ersten Lager oder einem zweiten Lager ein Wälzlager in dem elektrischen Lader 10 sein. Das erste Lager stützt die Drehwelle 20 in drehbarer Weise in einer Position, die näher zu dem Laufrad 21 in der Axialrichtung der Drehwelle 20 ist. Das zweite Lager stützt die Drehwelle 20 in drehbarer Weise in einer Position, die von dem Laufrad 21 in der Axialrichtung der Drehwelle 20 weiter weg ist als das erste Lager. Das Ölzufuhrbauteil kann vorgesehen sein, um entweder einem Wälzlager des ersten Lagers oder des zweiten Lagers zu entsprechen, und zwar sind nicht zwei Ölzufuhrbauteile vorgesehen, wie in 1 gezeigt ist, sondern nur ein Ölzufuhrbauteil kann in dem elektrischen Lader 10 vorgesehen sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10:
- Elektrischer Lader
- 11:
- Gehäuse
- 20:
- Drehwelle
- 21:
- Laufrad
- 22:
- Elektrischer Motor
- 23:
- Stator
- 23a:
- Statorkern
- 23e:
- Endfläche
- 25:
- Spule
- 25e:
- Spulenende
- 31:
- Erstes Wälzlager, das dem Wälzlager entspricht
- 31a:
- Erster Innenring, der dem Innenring entspricht
- 31b:
- Erster Außenring, der dem Außenring entspricht
- 31c:
- Erste Kugel, die dem Wälzelement entspricht
- 32:
- Zweites Wälzlager, das dem Wälzlager entspricht
- 32a:
- Zweiter Innenring, der dem Innenring entspricht
- 32b:
- Zweiter Außenring, der dem Außenring entspricht
- 32c:
- Zweite Kugel, die dem Wälzelement entspricht
- 37:
- Ölzufuhrabschnitt
- 51:
- Erstes Ölzufuhrbauteil, das dem Ölzufuhrbauteil entspricht
- 51b:
- Erster Zufuhrdurchgang, der dem Zufuhrdurchgang entspricht
- 51c:
- Erstes Einspritzloch, das dem Einspritzloch entspricht
- 52:
- Zweites Ölzufuhrbauteil, das dem Ölzufuhrbauteil entspricht
- 52b:
- Der zweite Zufuhrdurchgang, der dem Zufuhrdurchgang entspricht
- 52c:
- Das zweite Einspritzloch, das dem Einspritzloch entspricht
- 53:
- Ölzufuhrloch